高温无机调剖、堵水剂

我国油田化学堵水调剖剂开发和应用现状一、引言油田堵水包括在生产井堵水和在注水井调整吸水剖面两种措施。

堵水剂一般是指用于生产井堵水的处理剂, 调剖剂则是用于注水井调整吸水剖面的处理剂, 两种剂有共性, 也有特性,但以共性为主, 多数情况两剂可以互相通用。

为方便起见, 有时把两种剂统称为堵剂。

可以通用的堵剂, 在使用时性能上需作适当调整。

一般情况下, 用于堵水时用量较少, 相应的可泵时间较短, 要求强度较高。

用于调剖时用量较大, 可泵时间则要求较长, 有些剂需用延迟凝胶技术或双液法注入工艺才能满足大剂量注入的要求。

当然也有一些剂不能或不宜通用。

堵水调剖技术要在油田应用中获得成功、产生效益，除有好的堵剂外，还必须深入研究油藏及处理工艺，三者互相配合，不可偏废。

二、油田化学堵水调剖开发研究1.堵水调剖物理模拟由于油田在开采过程中，无法预知地底的实际情况，仅能够依据地面影像、超声波、附近区域地质等情况预测地层下实际的油层情况，因此通过微观模拟技术和核磁共振成像技术研究了聚合物冻胶在多孔介质中的充填、运移和堵塞规律，从而初步模拟化学堵水调剖剂在深入地层之后的具体情况，例如：聚合物冻胶提高注入水的波及体积、调整吸水剖面、改善水驱采收率的微观机理。

从整个研究表面，冻胶类的调剖剂能够对高渗透的大孔道实现堵塞，强迫注入水向低渗透层进行挤压，这扩大了注入水的波和体积，从而提高了注入水的利用率。

注入水进入低渗透层后使原来未驱动到的原油被驱替出来，提高了产油量和阶段采出程度。

同时，试验对层内堵水调剖时的堵剂用量、调剖时机、段塞个数等因素对堵水调剖效果的影响进行了研究，结果表明：多段塞效果好于单段塞；调剖时机越早越好；堵剂用量越大越好，但从经济效益考虑，认为0.2PV较为合适。

影响冻胶类堵荆封堵效果因素分析从冻胶类堵水效果进行分析表明了，冻胶类堵剂随着堵后注水速度的增加封堵率下降，且两者具有较好的双对数直线关系；弱冻胶随着渗透率的增加封堵率下降，强冻胶可使不同渗透率的岩心的渗透率减少到近似同一个值，同时对冻胶类堵剂堵水不堵油的机理进行了探讨。

堵水、调剖技术概述发布：多吉利来源：减小字体增大字体堵水、调剖技术概述油田开发到中后期，通过注水补充地层能量是我国大部分油田所采用的主要措施。

由于油层存在着非均质性，会出现水在油层中的“突进”和“窜流”现象，严重地影响着油田的开发效果。

为了提高注水效果和油田的最终采收率，需要及时的采取堵水调剖技术措施。

一、堵水调剖的概念（一）吸水剖面与调剖对于注水井，由于地层的非均质性，地层的每一层的吸水量都是不平衡的，每一层的每一部分的吸水量都是不同的，这反映在吸水剖面上。

地层吸水的不均匀性，为了提高注入水的波及系数，需要封堵吸水能力强的高渗透层，称为调剖。

（二）产液剖面与堵水对于油井，由于地层的非均质性，每一层与每一层的不同部分，产油量与含水率都不一定相同，其产液剖面是不均匀的。

封堵高产水层，改善产液剖面，称为堵水。

堵水能够提高注入水的波及系数。

堵水的成功率往往取决于找水的成功率。

除了直接测定产液剖面外，还可以利用井温测井等方法来确定出水层位。

二、堵水调剖方法（一）机械卡封利用井下工具将高吸水层或高产水层封住，称为机械卡封。

机械卡封作用范围只限于井筒范围，但由于施工简单，成本较低，往往成为优先考虑的堵水方法。

（二）化学堵水向地下注入化学剂，用化学剂或者其反应产物堵塞高渗透层或高产水层，称为化学堵水。

（1）单液法与双液法：从施工工艺来分，化学堵水可分为单液法与双液法。

单液法是向油层注入一种工作液，这种工作液所带的物质或随后变成的物质可封堵高渗透层。

双液法是向地层注入相遇后可产生封堵物质的两种工作液（或工作流体）。

注入时，这两种工作液用隔离波隔开，但随着工作液向外推移，隔离液越来越薄。

当外推至一定程度，即隔离液薄至一定程度，它将不起隔离作用，两种工作液相遇产生封堵地层的物质。

由于高渗透层吸入更多的工作液，所以封堵主要发生在高渗透层，达到调剖的目的。

（2）选择性堵水工艺：利用产液剖面等测试资料，确定出水部位后，进行选择性堵水。

油田的调剖堵水剂目前已应用于油田的调剖堵水剂，主要有以下几大类。

聚合物冻胶类聚合物凝胶类调剖技术主要有以下几种:a(聚丙烯酰胺凝胶类聚丙烯酰胺——铬单液调剖技术聚丙烯酰胺——铬冻胶调剖技术聚丙烯酰胺——柠檬酸铝调剖技术聚丙烯酰胺——乌洛托品——间苯二酚调剖技术b(AM地层聚合物调剖技术TP-910调剖技术BD-861调剖技术c(部份水解聚丙烯氰(HRAN)调剖技术聚丙烯氰——氯化钙调剖技术部份水解聚丙烯氰高温调剖技术d(木质素硫酸盐(钙质或钠盐)复合堵水剂调剖技术e(生物聚合物凝聚类调剖技术聚合物冻胶类堵剂是目前国外使用最多、应用最广的一类堵剂。

据统计，美国EOR方案设计中有 35%采用聚合物，而其中的 60%采用的是冻胶处理。

该类堵剂包括聚丙烯酰胺、聚丙烯腈、木质素磺酸盐和生物聚合物、两性聚合物等与交联剂反应形成的冻胶。

如 Zaitoun 等人针对德国北部的 Ploen-Ost 油田地层水含盐度大，温度高的条件研制的聚糖类堵剂有效地解决了该油田出水严重的问题，该堵剂包括两种新型聚合物:HST 和聚糖 G。

HST 是一种合成的乙烯基三聚物，聚糖 G 则是由微生物发酵合成的非离子型类似棒状分子的产物。

二种物质均可制成粉剂，它们比聚丙烯酰胺有更好的稳定性。

(1)沉淀型无机盐类如双液法水玻璃氯化钙堵水剂，单液法水玻璃氯化钙堵水剂，水玻璃硫酸亚铁，石灰乳调剖剂等。

将这类化学剂注入地层，使之在地层形成沉淀堵塞物封堵地层孔道。

由于这种反应物均系水溶液，且粘度较低与水相近，因而能选择性地进入高吸水层，在地层中反应后对高渗透层产生更有效的堵塞作用。

聚合物冻胶类如聚丙烯酞胺类冻胶堵水调剖剂，地下聚合交联的丙烯酞胺类调剖剂和聚丙烯酞胺共聚物类堵水调剖剂等。

冻胶型调剖剂和堵水剂，它对水造成堵塞是由以聚合物冻胶的物理堵塞为主，兼有吸附和残余阻力，增强堵水效果的作用。

沉淀类无机沉淀型调剖技术主要有以下几种:水玻璃氰化钙双液法调剖技术水玻璃——污水调剖技术水玻璃——硫酸铝调剖技术水玻璃硫酸亚铁调剖技术硅酸凝胶调剖技术水玻璃甲醛调剖技术碳酸钾(硼酸钠等)热沉淀法调剖技术醇诱导盐沉淀法调剖技术沉淀类堵剂是将两种互不相容的化学剂在地下混合就地形成沉淀堵塞。

关于无机凝胶高温调剖剂的研究就辽河油田目前情况看，随着蒸汽驱开采技术的不断深入推广，一些影响开发效果的问题相继显现。

由于目前所使用的高温调剖剂耐温性普遍较低，并且有效期较短，不能对汽窜通道进行有效封堵，特别是层间、层内非均质和蒸汽超覆，以及油层纵向吸汽不均、蒸汽汽窜等现象，造成注入蒸汽大量损失，体积波及系数降低，生产井含水上升，严重影响了蒸汽驱开采效果。

如何有效解决这些问题，提高蒸汽驱的开发效果，是摆在我们面前的现实问题。

实践告诉我们，要解决上述问题，调剖剂必须具有较高的耐温性和长期有效性。

因此，采取化学调剖措施来解决蒸汽驱的层间层内矛盾，进行无机凝胶高温调剖剂的试验研究与推广应用十分必要。

一、按适当比例配制无机凝胶高温调剖剂研究表明，无机凝胶高温调剖剂的组成成分有无机胶凝剂、激活剂、缓凝剂、分散剂等。

因此，只能按适当比例复配而成。

也就是说，要通过控制温度和无机/有机复合活化剂的用量，来调节成胶速度和成胶后的强度。

这种高温调剖剂在成胶前粘度低，利于泵注；在地层中成胶后，强度高，耐温性好，能够满足蒸汽驱条件下的耐热、耐蒸汽冲刷的要求，并长期有效。

由于该无机凝胶高温调剖剂不耐盐酸，在强酸性条件下迅速发生崩解，配制该高温调剖剂必须有相应的安全措施。

在这个意义上说，酸化可作为解堵措施。

当然，配制该高温调剖剂，有严格的技术指标，具体说包括如下：①工作液粘度为70～100mPa.s；②成胶温度在40～100℃，成胶时间8～240小时可调；③耐温350℃；④突破压力> 6MPa/m；⑤封堵率≥98%。

二、按相关要求进行模拟实验配制出该高温调剖剂后，必须进行相关实验。

实验前，需要掌握相关因素对该高温调剖剂的影响。

1.相关因素对无机凝胶固化时间和固结体强度的影响首先，要通过固定其它组分的浓度，改变本组分的浓度，以考察实验温度在60℃条件下本组分对无机凝胶固化时间和固结体强度的影响。

1.1无机胶凝剂浓度对固化时间和固结体强度的影响。

姓名：学号：学院：专业：论文题目：指导教师：职称：指导教师签字：年月日摘要堵水就是控制水油比或控制产水，其实质是改变水在地层的流动特性，即改变水在地层中的渗透规律。

堵水作业根据施工对象的不同，分为油井（生产井）堵水和水井（注入井）调剖二类。

其目的是补救油井的固井技术状况和降低水淹层的渗透率（调整流动剖面），提高油层的采收率。

堵水剂一般是指用于生产井堵水的处理剂，调剖剂则是用于注水井调整吸水剖面的处理剂。

化学法堵水是化学堵水剂的化学作用对出水层造成诸塞，就目前应用和发展情况看，主要是化学堵水。

堵水调剖剂技求要在油田应用中获得成功，产生效益，除有好的堵剂外，还必须深入研究油藏及处理工艺，三者互相配合，不可偏废。

要选择好而实用的堵剂就要对油藏的情况有所了解，对水井注水情况和相应油井的生产情况有所了解，根据数据判断出油层情况，来确定所需药品要求，进行实验确定。

在实验确定时要考虑到注入水、地层水的水型，了解水中各矿物含量对成胶及胶体性能的影响，以及处理半径和成胶时间的确定，是确定调剖剂重中之重。

关键词：调剖、堵水、驱油、采收率、单液法、双液法目录一、调剖堵水剂的介绍 (1)1、调剖堵水的概念 (1)2、调剖时封堵高渗透层的 (1)3、调剖堵水剂的分类 (1)4、堵水、调剖剂的发展方向 (2)二、八区克下组油藏的介绍 (2)1、井组所在油藏介绍 (2)2、八区克下组油藏一井组油井生产情况 (3)三、关于八区克下组油藏调剖的介绍 (5)1、调剖剂的选用 (5)（1）聚丙烯酰胺 (7)（2）黄原胶 (8)2、调剖剂的使用 (9)四、实验机理及数据 (10)1、交联剂与HPAM冻胶体系 (10)2 、黄原胶与三氯化铬 (11)五、现场施工 (12)六、效果分析 (12)七、结论认识 (13)八、参考文献 (14)调剖堵水的研究一、调剖堵水的介绍1、调剖堵水的概念（1）调剖：调剖是为了发挥中、低渗透层的作用，提高注入水的波及系数，调整注水油层的吸水面。

高温堵剂实现汽窜水窜通道高效封堵余　芳（胜利油田分公司鲁胜石油开发有限责任公司，山东东营　２５７０７７） 摘　要：对于注水注气开采的稠油热采区块，随着吞吐轮次增加和采出程度的不断提高，汽窜及水窜通道逐渐形成，造成蒸汽热利用率大幅度降低，致使油井见油前排水期排水量变大，油井含水升高，周期效益变差。

针对以上影响区块热采效果的主要因素，结合目前低油价的国内外形势，研制了低成本高温选择性封窜堵水剂，对其封堵机理和封堵效果进行研究测试，并在此基础上开展现场封堵试验，现场试验５井次。

与常规堵剂相比，单井平均节约费用５万元左右，措施实施后排水期平均单井缩短７天，见油前排水量大幅度缩减，平均单井缩减４４方，单井日油水平增加１．５ｔ／ｄ。

该工艺的实施有效的封堵了汽窜水窜通道，提高了蒸汽热利用率，扩大了蒸汽的波及范围。

关键词：汽窜；水窜；封堵；低成本；热利用率 中图分类号：ＴＥ３５８ 文献标识码：Ａ 文章编号：１００６—７９８１（２０２０）０２—００５９—０３ 鲁胜公司目前有热采井１７０余口，已经形成汽窜、水窜２４井组，涉及油井６５口，占总油井数的３８％。

汽窜、水窜引起蒸汽热损耗大、出水严重，注汽开采效果差，生产成本高，采收率低。

抗高温（３５０℃以上）封窜堵水技术成为目前稠油热采开发中急需解决的关键技术之一。

为了适应低油价新常态的形势，我们研制了低成本高温堵剂，并做了充分的室内研究，在此基础上开展了现场试验，现场封堵汽窜水窜通过有效率较高，有效的降低了油井含水，提高的区块整体产能，并且降低了封堵成本，在目前低油价形势下具有较强的推广应用价值。

１　高温封窜技术背景开采稠油和超稠油资源的最好方式是热力采油［１］。

但由于蒸汽与稠油流度差异以及蒸汽的重力超覆等因素，在实际生产中，容易造成蒸汽在高渗层中发生指进和汽窜，从而降低了蒸汽波及体积，影响到蒸汽利用率，最终导致热采效果差，降低了稠油热采采收率且增加能耗［２～３］。

解决好油田出水严重及稠油开采气窜的问题，对我国油田保持稳产具有重要的现实意义。